[实用新型]一种太阳能控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能应用领域，尤其涉及一种智能化太阳能控制器。

背景技术

随着工业化和城市化的进程的飞速发展，人类社会对能源的需求越来越膨胀，能源价格飞速上升，能源短缺日益凸现，而大量消耗常规能源所带来的污染问题也愈发严重。因此，新能源的研究和利用正成为热点，太阳能作为一个无污染、可再生的新能源，其应用正越来越广泛。本项目开发的控制器是应用在太阳能照明产品中的电子控制系统，目前一般的同类产品中存在以下问题：

1)不能设置工作方式，或者设置方式不方便；

2)不能随着季节差别修正开灯照明时间，造成能源浪费；

3)对输出的控制采用较为简单的方式，不是最佳节能的方法。

可见目前的太阳能控制器如果采用光控的方式来控制输出，它利用太阳能组件在不同光强下的电压值来区分白天和黑夜，白天熄灯，黑夜亮灯。但是仅有光控的缺点是明显的就是亮灯时间太长，在深夜亮灯既无谓的浪费了能量，而且在很多地方深夜亮灯是一种光污染。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有一定智能的具有多功能控制作用的太阳能控制器。

为实现上述目的，本实用新型智能型的太阳能控制器包括：

主控单元MCU，用于协调各组成模块，进行智能处理和控制；

光控模块，用于采集当前光照强度，以进行充电控制和开启照明灯光的控制；

电池保护模块，用于对防止电池的过充和过放；

PWM功率输出模块，用于控制输出不同的照明亮度；

状态参数设置，用于设置控制参数；

还包括：

计时单元，用于提供精确的计时功能，进行分时段控制灯光亮度；

存储单元，用于设置和保存工作模式，以及记录实际昼夜长度，以便调整灯光的时控时段。

本实用新型通过以上模块，实现了太阳能照明产品的智能调节型高效控制，操作简单，设置方便；对比市场上的现有控制器，可以节省能源，提高光能应用效率30％以上。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为本实用新型实施例电路图；

图3为本实用新型实施例实现昼夜长度智能判断的流程图。

图4为本实用新型实施例不同照明控制模式比较图

具体实施方式

下面结合附图和实施例，详细说明本实用新型的技术方案。

根据图1，智能太阳能控制器其工作原理如下：

利用专用的设置器通过设置接口往内部的存储单元写数据，以设置控制器的工作模式；

控制器的主控单元读取存储器内数据，根据存储器内数据所代表的工作模式，控制功率输出；

输出的控制和输出功率的调整，主要由PWM功率输出模块在完成；

万年历芯片可为主控单元提供比较精确的计时服务，用于实现时控功能，在不同时段提供不同的功率输出；

光控模块与太阳能组件相连，采集当前的光照强度变换成数字信号后，发送到主控单元，主控单元做延时处理，认定达到控制阀值后做相应处理；

电池保护模块，主要用于电池的过充过放保护。

虽然目前有些比较高效的控制器设计了“光控+时控”的功能即：当光照不足时开启照明(光控，认为到夜间了)，几个小时后熄灭(时控，基本到深夜，不需要照明)，再几个小时后开启或全亮(凌晨，照明需要)，再到天明光照充足后关闭(光控)。

但目前的控制所能实现的时段是固定的，比如选用6+6模式(如图4中的<2>所示)，即亮灯6小时后熄灯6个小时，然后再亮灯。这在图4上半部分所示的冬季某天的是合适的控制模式，具体如下：

黄昏约17点时检测到光照不足，开启照明，6个小时后(约23点)熄灭，6个小时后(约次日凌晨5点)再次开启，等到天明(约2个小时后，7点左右)后熄灭。

但这在如夏季就不适合了，因为夏季夜晚持续时间短，如图4下半部分所示，约18点天黑，开启照明6个小时后(约24点)熄灭，再6小时后已经是次日6点了，这在夏季已天亮，没有起到凌晨再次亮灯的功能。

如果是选用5+5模式(如图4中的<3>所示)，即亮灯5小时后熄灯5个小时，然后再亮灯。这在图1所示的夏季是合适的，而在冬季某天的是合适的控制模式，但到了冬季(如图4上半部分所示)却会出现夜晚熄灯过早，和次日亮灯时间过早和过长的问题，难以达到理想的要求和节能的目标。